package com.gy.algorithm.sort;
public class HeapSort {
    // 构建最大堆
    public void heapify(int[] arr, int n, int i) {
        int largest = i; // 初始化最大元素的索引为根节点
        int left = 2 * i + 1; // 左子节点的索引
        int right = 2 * i + 2; // 右子节点的索引

        // 如果左子节点大于根节点，则更新最大元素的索引
        if (left < n && arr[left] > arr[largest]) {
            largest = left;
        }

        // 如果右子节点大于当前最大元素，则更新最大元素的索引
        if (right < n && arr[right] > arr[largest]) {
            largest = right;
        }

        // 如果最大元素不是根节点，交换它们，并继续 heapify 下沉操作
        if (largest != i) {
            int swap = arr[i];
            arr[i] = arr[largest];
            arr[largest] = swap;

            // 递归地 heapify 子树
            heapify(arr, n, largest);
        }
    }

    // 堆排序算法
    public void heapSort(int[] arr) {
        int n = arr.length;

        // 构建最大堆，从最后一个非叶子节点开始
        for (int i = n / 2 - 1; i >= 0; i--) {
            heapify(arr, n, i);
        }

        // 从最大堆中提取元素并排序
        for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
            // 将当前根节点（最大值）移到数组末尾
            int swap = arr[0];
            arr[0] = arr[i];
            arr[i] = swap;

            // 从剩余的堆中 heapify 下沉操作
            heapify(arr, i, 0);
        }
    }

    // 打印数组的方法
    public void printArray(int[] arr) {
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + " ");
        }
        System.out.println();
    }

    // 主方法，用于测试堆排序
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {12, 11, 13, 5, 6, 7};
        HeapSort heapSort = new HeapSort();

        System.out.println("Original array:");
        heapSort.printArray(arr);

        heapSort.heapSort(arr);

        System.out.println("Sorted array:");
        heapSort.printArray(arr);
    }
}